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Componenti elettroniche ad alta temperatura: un mercato in espansione 5/5

Componenti elettroniche ad alta temperatura: un mercato in espansione

Le componenti elettroniche ad alta temperatura sono un mercato in espansione ed è per questo motivo che le industrie del settore cercano sempre di più di rafforzare il monitoraggio e il controllo utilizzando le attuali tecnologie elettroniche. Continuiamo a vedere le esigenze dei vari settori produttivi. Passiamo adesso a vedere come progettare con circuiti integrati ad alta temperatura.

Ci eravamo lasciati in precedenza parlando delle caratteristiche del convertitore Dc -Dc VOLCANO. Riprendiamo da qui. Il convertitore Dc -Dc  VOLCANO funziona in modalità di tensione, con costante frequenza PWM. Il modulatore duty-cycle è implementata con un timer 555 resistente alle alte temperature, alimentato da clock.

Il regolatore beneficia di un circuito che evita che le correnti sovrapposte vadano in corto circuito durante la commutazione, migliorando così l'efficienza. La gamma di tensione di ingresso è 8V a 30V, per la conversione in un output da 2,5 V e 25V, e la gamma corrente di 10mA è a 1A. Il convertitore è dotato di un'architettura di input feed-forward, che mantiene la linea di regolazione CC a 1mV / V e fornisce una risposta più rapida ai transienti in ingresso che possono essere realizzati utilizzando un ciclo convenzionale di controllo. Le prove sono state effettuate con una bassa deriva di tensione di uscita.

La tensione di uscita risulta inferiore a 50mV a 25 ° C ma aumenta a 100 mV a 175 ° C: questo aumento è imputabile alla riduzione del condensatore di uscita e l'aumento della FSR del condensatore di uscita con l'aumento della temperatura.
Questo, infatti, poiché i condensatori ad alta temperatura sono molto costosi, e la scelta del valore di condensatore di uscita è un compromesso tra prestazioni, il volume ed il costo.
Il progetto di riferimento del convertitore Dc-Dc ETNA, facente parte della famiglia Volcano di Cissoid viene integrato da CMAC MicroTechnology come un Multi-Chip Module (vedi figura 3), che miglioreranno ulteriormente l'affidabilità ad alta temperatura oltre a ridurre il fattore di forma.

Figura 3

 

Convertitori DC – DC

VESUVIO Buck (step-down) Converter è la seconda generazione della famiglia VOLCANO basato su un nuovo chip controller PWM chiamato Magma (per rimanere in tempa alla linea di prodotti), un nuovo sincrono high-side e low-side driver denominato HYPERION 40V e due MOSFET N-channel.
Questo aumenta le funzioni del nuovo chipset con l'integrazione delle funzioni attive e riduce il numero di componenti passivi esterni, come indicato sulla scheda ad alta temperatura in Figura 4.

Figura 4

Il VESUVIO può migliorare l'efficienza di potenza con picchi superiori al 90% a 225 ° C (vedi figura 5), e offre nuove funzionalità come la capacità di soft-start, l'under-voltage lockout, la sincronizzazione con clock esterno, e una funzione di controllo.
Inoltre, la velocità di Hyperion permette una maggiore frequenza di commutazione, il che significa più piccoli componenti passivi. VESUVIO è anche in grado di guidare MOSFET più grandi, aumentando corrente di uscita e di potenza del convertitore DC-DC, rispettivamente fino a 4A e 50W a 225 ° C.

Figura 5

 

Conclusione

I componenti elettronici ad alta temperatura Cissoid che utilizzano la tecnologia ad alta temperatura IC hanno dimostrato di funzionare in modo affidabile anche a temperature che vanno oltre i 225 ° C, con range di temperatura da 195 ° C a 375 ° C.
I sistemi elettronici come i convertitori DC-DC sulla base di questi componenti hanno inoltre dimostrato la robustezza elevata ad alta temperatura.

Repost: 28 Maggio 2010

 

 

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ritratto di pando87

ed i giunti saldanti?

bellissimo articolo, avevo già letto qualcosa riguardo questi componenti, sono però molto scettico sul loro reale utilizzo al limite delle prestazioni in quanto in apparati automotive o space vengono utilizzate leghe saldanti sn/pb, per avere la massima affidabilità del giunto saldante. queste leghe hanno un punto di fusione intorno ai 185°c. l'utilizzo di tali componenti sopra questa temperatura richiede l'uso di leghe con punto di fusione più alto, le quali hanno differenti caratteristiche fisiche e generalmente maggiori criticità...

 

 

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